Abduktiivinen malli ja serendipiteetti: sattumat vai päättely tieteellisen keksimisen perustana? Luonnonfilosofian seura, pragmatismi-ilta 31.3.2015 Sami Paavola Käyttäytymistieteiden laitos, Helsingin yliopisto sami.paavola@helsinki.fi
Esityksen taustaa ja teemoja Abduktio päättelyn kolmantena päämuotona. Keskeinen erityisesti keksimisen logiikkana (N. R. Hanson) Tieteen Päivillä 2015 teemana oli sattuma - serendipiteetti vahvasti esillä Olemassa eri tulkintoja ja painotuksia sekä abduktiosta että serendipiteetistä menevät yllättävän lähellä toisiaan Sattumat ja päättely tai teorian ja empirian yhteys keksimisessä limittäin ja päällekkäin vahvasti sekä abduktiossa että serendipiteetissä
1900-luvun tieteenfilosofian valtavirta Suhtauduttiin hyvin epäillen keksimisen alueen ( keksimisen kontekstin ) käsittelyyn; metodologia voi käsitellä vain oikeuttamisen kontekstia Tieteellinen keksiminen "laajassa mielessä" (tieteenteon prosessi ja tiedon kasvu kokonaisuutena) kiinnosti, mutta vähemmän tieteellinen keksiminen suppeammin (uuden syntymisen prosessit) Tämän mukaan keksiminen sisältää luovuutta, sattumia, onnekkaita arvauksia neroutta, intuitiota, jne. Induktiivisen metodologian kritiikki. Induktio ei selitä uusien teorioiden ja käsitteiden keksimistä Vahvoja malleja: hypoteettis-deduktiivinen malli (Hempel 1966), Popperin tieteenmalli, evolutiivinen epistemologia Sopii myös serendipiteettimallit?
Abduktiivinen päättely Peircellä Abduktio alun perin Charles S. Peircen (1839-1914) esittämä selitysten, hypoteesien, syiden ja ideoiden hakemiseen liittyvä päättelyn kolmas päämuoto - deduktion ja induktion lisäksi (ks. eri muotoiluja Bergman & Paavola 2014) Peruskaavio abduktiolle: Yllättävä fakta, C, on havaittu; Mutta jos hypoteesi H olisi tosi, C olisi itsestään selvä; Siten, on syytä olettaa, että hypoteesi H on tosi. (Peirce, CP 5.189, 1903; Hanson 1958, 86) Abduktio heikko päättelymuoto, johtopäätös vain mikä mahdollista Myöhäis-Peirce: ihmisillä oltava jonkinlainen abduktiivinen arvaamisvaisto, joka auttaa löytämään hypoteeseja (esim. Peirce CP 7.220, 1901; CP 5.591, 1903) Abduktio on tutkimuksen teon ensimmäinen vaihe hypoteesit testattava käyttäen deduktiivista ja induktiivista päättelyä
Abduktiosta kaksi limittäistä mutta erillistä perustulkintaa nykyisin (Minnameier 2004; Paavola 2006; Campos 2011) 1. Keksimisen logiikkana, syyt ehdottaa hypoteesia (tulkinnan aloitti N. R. Hanson 1950- ja 1960-luvuilla) - Hypoteesien ja ideoiden muotoilun vaiheet keskeisiä 2. Abduktio = Päättely parhaaseen selitykseen malli (tulkinnan aloitti G. Harman 1960-luvun lopulla) - Tietyillä ehdoilla voi olettaa, etä parhaiten asian selittävä hypoteesi on myös tosi
Kannattamani tulkinta abduktiosta (Paavola 2012) Abduktiota keksimisen logiikkana voidaan puolustaa ja kehittää, jos otetaan huomioon päättelyn strategiset säännöt (Paavola 2004; vrt. Hintikka 1998) Lähtö havainnoista, mutta ei induktiivisesti luokittelemalla tai yleistämällä tai puhtaasti havainnoista vaan käyttämällä havaintoja ja yksityiskohtia vihjeinä ja hakemalla selityksiä Esim abduktion strategioista: anomalioiden hakeminen, yksityiskohtien havainnointi, alustavien selitystyyppien hahmottaminen, selitysten hakeminen joille selitys, pyrkimys kokonaisuuksiin (Paavola 2012)
Serendipiteetti - historiaa Horace Walpole (1717-1797) otti termin käyttöön The Three Princes of Serendip tarinan innoittamana (vanha itämainen tarina) they were always making discoveries, by accidents and sagacity, of things which they were not in quest of Englanninkielisessä maailmassa erityisesti yleistynyt tarkoittamaan onnellisten sattumien merkitystä Helposti vähän anekdoottimaisia kuvauksia; tieteen popularisoijien suosiossa (esim. Roberts 2000) Tyypillinen esimerkki: A. Fleming keksi 1928 penisilliinin laboratorioon vahingossa pitemmäksi aikaa jääneestä bakteeriviljelmästä Mutta myös monet tieteentutkijat kannattaneet (Merton 1968; Merton & Barber 2004; Ketonen 1976; Thagard 2002)
Serendipiteetti ei ole vain onnellisia sattumia Serendipity means a "fortunate happenstance" or "pleasant surprise". (engl. kielinen Wikipedia) Walpolen alkuperäismääritelmä korosti kuitenkin sekä sattumaa että terävää huomio- ja päättelykykyä (sagacity); The Three Princes of Serendip onkin enemmän salapoliisitarinoiden esiaste kuin vain tarina onnellisista sattumista Merton on todennut serendipisyyden tarkoittavan sitä, että yllättävien asioiden havaitsemisesta osataan tehdä oikeita johtopäätöksiä. (suom kielinen Wikipedia); näin tulkittuna menee lähelle abduktiota (Merton 1968; van Andel & Bourcier 2001) Samoin Flemingillä: penisilliinin löytyminen ei vain onnellinen sattuma, vaan Fleming oli jo useita vuosia hakenut ainetta joka tuhoaisi bakteereja, mutta ei elimistön valkosoluja
Abduktio vai serendipiteetti? Sattuma vai päättely? Retorisia kysymyksiä, jotka oikeastaan väärin asetettu; Pragmatismiin kuuluu dualismien ylittäminen ja sen hakeminen miten asiat limittyneet yhteen; erilaisia välimuotoja Abduktio ja serendipiteetti antavat hyvin samanlaisen kuvan keksimisestä: lähtökohtana tarkat ja yksityiskohtaiset havainnot, terävä huomio- ja päättelykyky (sagacity) ja tilaisuuksiin tarttuminen Vrt. Florez 2014: Aristoteleen käsite anchinoia eli arvaamisen kyky tai terävyys ( sagacity ) on abduktiivista Silti myös ero: Serenpiditeetti korostaa enemmän sattumanvaraisia tapahtumia; Abduktiossa korostuu enemmän havainnoista ja teorioista lähtevää päättelyä osana systemaattista tutkimuksen kulkua laajemmin
Lopuksi Sekä abduktiosta että serendipiteetistä perusmuodoissaan puuttuu: historiallisuuden, käytäntöjen ja kulttuuristen tekijöiden vaikutus tieteellisessä keksimisessä (vrt. Dewey) Hyvä metafora tutkimukselle: keksimisen näkeminen odysseiana tai kolumbuksen retkinä (Fleck 1935) Sattuma suosii valmistautunutta mieltä. Liittyy monia asia (pitkäjänteisyys, pyrkimys hakea uutta, hyvä havaintokyky, pyrkimys yhdistää asioita, pienten vihjeiden huomiointi, jne.) Ero puhtaaseen sattumamalliin: ihminen käyttää vihjeitä ja havaintoja ja erilaisia rajauksia ideoinnissaan Keksimistä ja uuden löytämistä ei voi yleensä etukäteen ohjata tai tietää sen suuntaa; Ei silti puhdasta sattumaa vaan sitä ohjaa tutkijoiden terävyys ja havaintokyky hyödyntää uutta (vrt. Sihvola 2015)
Lähteitä Bergman, M. & Paavola S. (eds.) (2014-) The Commens Dictionary: Peirce's Terms in His Own Words. Second, renewed edition. An on-line dictionary, www.commens.org/dictionary. Campos, Daniel G. (2011), On the distinction between Peirce s abduction and Lipton s Inference to the best explanation, Synthese 180(3): 419-442. Fleck, L. (1935). Genesis and development of a scientific fact. Chicago: The University of Chicago Press. Florez, J. A. (2014) Peirce s Theory of the Origin of Abduction in Aristotle. Transactions of the Charles S. Peirce Society 50(2), 265-280. Hanson, N. R. (1958) Patterns of Discovery. Cambridge, University Press. Harman, G. (1965) The Inference to the Best Explanation, Philosophical Review 64, 88-95. Hempel, Carl G. (1966), Philosophy of Natural Science. Englewood Cliffs, N.J: Prentice-Hall, Inc. Hintikka, J. (1998) What is Abduction? The Fundamental Problem of Contemporary Epistemology, Transactions of the Charles S. Peirce Society, 34(3), pp. 503 533. Ketonen, O. (1976) Se pyörii sittenkin. Tieteenfilosofian peruskysymyksiä. Porvoo: WSOY. Merton, Robert K. (1968), Social Theory and Social Structure. Enlarged Edition. New York: The Free Press. Merton, R. K. & Barber, E. (2004) The Travels and Adventures of Serendipity. A Study in Sociological Semantics and the Sociology of Science. Princeton: Princeton University Press.
Lähteitä (2) Minnameier, Gerhard (2004), Peirce-suit of Truth Why Inference to the Best Explanation and Abduction Ought not to be Confused, Erkenntnis 60: 75-105. Paavola, S. (2004) Abduction as a Logic of Discovery: The Importance of Strategies. Foundations of Science 9(3), pp. 267-283. Paavola, S. (2006) Hansonian and Harmanian Abduction as Models of Discovery. International Studies in the Philosophy of Science 20(1), 93-108. Paavola, S. (2012). On the Origin of Ideas. An Abductivist Approach to Discovery. Revised and enlarged edition. Saarbrücken: Lap Lambert Academic Publishing. Peirce, C. S. (1931-1958) [CP (volume.paragraph, year)]. Collected Papers of Charles Sanders Peirce, vol 1-6, C. HARTSHORNE & P. WEISS (Eds), vol 7-8, A. W. BURKS (Ed) (Cambridge, MA, Harvard University Press). Roberts, R. M. (2000) Sattuma tieteessä. Onnekkaitten oivallusten historiaa. Helsinki: Yliopistopaino. Sihvola, A. (2015) Sattuma ja strategiset valinnat. Tieteessä tapahtuu 33(2), 25-27. Thagard, Paul (2002), Curing Cancer? Patrick Lee s Path to the Reovirus Treatment, International Studies in the Philosophy of Science 16(1): 79-93. Van Andel, Pek & Bourcier, Danièle (2001), Serendipity and Abduction in Proofs, Presumption, and Emerging Laws, Cardozo Law Review 22: 1605-1620.